JP5082003B1 - 格子状構造体用型材および格子状構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 格子状構造体用型材どうしの外れやぐらつきのない格子状構造体、および格子状構造体を構成する格子状構造体用型材の提供。
【解決手段】 同一形状の矩形に形成され所定の間隔を置いて対向して一体化された一対の壁部を備えた型材本体と、該型材本体に形成された溝部と、該溝部の底面に形成された突出片とを備え、前記溝部は、組み合わされる格子状構造体用型材に形成された溝部と嵌合させて両格子状構造体用型材の溝の底面どうしを当接させた状態で、型材本体の高さ中心どうしが近付くように型材本体を相対的に移動可能な深さに設定され、前記突出片は溝部の底面に型材本体の側縁に向けて突出するよう形成され、該突出片と溝部の両側の立面との間には、組み合わされる格子状構造体用型材の壁部の肉厚に略相当する隙間が形成され、該各突出片の、前記側縁に向かう方向の高さは該側縁に至らない構成の格子状構造体用型材。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば建築物の天井等に設置される格子状構造体を構成する格子状構造体用型材、および該型材を用いて形成された前記格子状構造体に関する。

型材どうしを格子状に組み付けて格子状の構造体とする技術として、下記特許文献１が提案されている。従来の型材は矩形状の平板に形成され、その一側縁に、側縁に直交する溝部が格子幅のピッチで形成され、該溝部の深さは型材の両縁間の半分よりわずかに浅く形成されている。格子状構造体は、このように形成された型材どうしが交差するよう型材の溝部どうしを位置合わせして溝部どうしを嵌合させ、例えば型材の両側縁をプレスで押圧して、嵌合させた溝部の底面どうしをかしめる（すなわち塑性変形させる）ことで形成される。そうすると、型材どうしが強固に固着されて、型材どうしが外れ易い、あるいは型材がぐらつき易い、といったことのない格子状構造体を形成することができる。

型材どうしが強固に固着されるのは、溝部を型材の両縁間の半分よりわずかに浅く形成したことにより、溝部の底面どうしをかしめると、交差する各型材の溝部の底面における型材の厚み方向の両側が塑性変形して、瘤状の膨らみが形成され、各型材に形成された前記膨らみによって、互いの型材の溝部の底面が、それぞれの型材の厚み方向の両側で支持固定されるからである。

特開平９−２７３２６１号公報

ところで近年、単なる平板の型材ではなく、金属製（例えばアルミニウム製）で、しかも断面矩形の中空板状に形成されてなる中空状型材が容易に製造できるようになり、このような中空状型材を格子状構造体に用いることが考えられる。

しかしながら、このような中空状型材を用いて格子状構造体を形成する場合、単に中空状型材に上記従来のような溝部、すなわち中空状型材の厚みほどの幅を有して中空状型材の両縁間の半分よりわずかに浅い深さに形成された溝部、を形成して、溝部どうしを嵌合して溝部の底面どうしをかしめても、中空状型材どうしは強固に固着されない。このようにして形成された格子状構造体では、中空状型材どうしが外れ易く、あるいは中空状型材がぐらつき易い。

中空状型材どうしが強固に固着されないのは、中空状型材は対向する一対の型壁を備えていて、嵌合させた溝部の底面どうしをかしめて塑性変形させても、交差する各中空状型材における対向した各型壁の溝部の底面が、型壁の厚み方向の片側でしか支持されないからである。

そこで本発明は、格子状構造体用型材どうしの外れやぐらつきのない格子状構造体、および格子状構造体を構成する格子状構造体用型材の提供を目的とする。

本発明は、格子状構造体を形成するために格子状に組み合わされる金属製の格子状構造体用型材であって、同一形状の矩形に形成され所定の間隔を置いて対向して一体化された一対の壁部を備えた型材本体と、該型材本体に形成された溝部と、該溝部の底面に形成された突出片とを備え、前記突出片は溝部の底面に型材本体の側縁に向けて突出するよう形成され、該突出片と溝部の両側の立面との間には、組み合わされる格子状構造体用型材の壁部の肉厚に略相当する隙間が形成され、該各突出片の、前記側縁に向かう方向の高さは該側縁に至らないように設定され、前記溝部の深さは、該溝部を組み合わされる格子状構造体用型材の型材本体に形成された溝部と嵌合させて型材本体の溝部の底面どうしを当接させた状態で溝部の底面どうしが圧接されることで、前記一対の壁部をその厚み方向両側でそれぞれ支持する塑性変形部が形成されるよう設定されていることを特徴としている。

上記構成のように、溝部の深さを、組み合わされる格子状構造体用型材に形成された溝部と嵌合させて両格子状構造体用型材の溝の底面どうしを当接させた状態で、型材本体の高さ中心どうしが近付くように型材本体を相対的に移動可能な深さに設定していることにより、格子状構造体用型材どうしが格子状になるよう、各格子状構造体用型材の溝部どうしを嵌合することで交差させ、その底面どうしを当接させて圧接する（かしめる）と、底面および突出片の基部に塑性変形部が形成され、交差する格子状構造体用型材の各壁部の両側が塑性変形部により挟持されて強固に固定される。

また、格子状構造体用型材の溝部どうしを嵌合することで交差させ、その底面どうしを当接させると、一方の格子状構造体用型材の突出片が他方の格子状構造体用型材の壁部の内側に沿い、他方の格子状構造体用型材の突出片が一方の格子状構造体用型材の壁部の内側に沿うから、格子状構造体用型材に、該格子状構造体用型材を倒す方向の外力が働いたとしても、突出片が壁部に当る。

本発明の格子状構造体用型材では、型材本体は、前記一対の壁部と該一対の壁部に直交する方向にあって一対の壁部どうしをその側縁で一体化する連設壁部とから形成されている構成を採用することができる。

上記構成のように、一対の壁部どうしがその側縁で連設壁部により一体化されていれば、型材本体が安定した形状にあるから、別の格子状構造体用型材に交差するよう組み合わされた状態で、強固に固定される。

本発明の格子状構造体用型材では、溝部は、各壁部の同一側の側縁から該側縁に直交する方向に向けて壁部の側縁間の距離の半分よりわずかに浅く形成されている構成を採用することができる。

上記構成において、格子状構造体用型材の溝部の底面どうしを圧接すると、溝部は、各壁部の同一側の側縁から壁部の側縁間の距離の半分よりわずかに浅く形成されているだけであるから、組み合わせた各格子状構造体用型材の壁部の側縁を容易に面一とすることが可能である。

本発明は、上記の何れかに記載の格子状構造体用型材を格子状に交差することで組み合わせて構成された格子状構造体であって、交差した格子状構造体用型材の溝部の底面どうしが圧接されることで、交差した各格子状構造体用型材における一対の壁部をその厚み方向両側でそれぞれ支持する塑性変形部が形成されていることを特徴とする格子状構造体。

格子状構造体用型材どうしが格子状になるよう、各格子状構造体用型材の溝部どうしを嵌合することで交差させ、その底面どうしを当接して圧接させる（かしめる）と、底面および突出片の基部に塑性変形部が形成され、交差する格子状構造体用型材の各壁部の両側が塑性変形部により挟持されて強固に固定されるから、格子状構造体用型材どうし確実に固定された格子状構造体となる。

本発明の格子状構造体用型材によれば、格子状構造体用型材どうしが格子状になるよう、各格子状構造体用型材の溝部どうしを嵌合することで交差させ、その底面どうしを当接して圧接させる（かしめる）と、底面および突出片の基部に塑性変形部が形成され、交差する格子状構造体用型材の各壁部の両側が塑性変形部により挟持されて、格子状構造体用型材を強固に固定することができる。そして、格子状構造体用型材の溝部どうしを嵌合することで交差させ、その底面どうしを当接させると、一方の格子状構造体用型材の突出片が他方の格子状構造体用型材の壁部の内側に沿い、他方の格子状構造体用型材の突出片が一方の格子状構造体用型材の壁部の内側に沿うから、格子状構造体用型材に、該格子状構造体用型材を倒す方向の外力が働いたとしても、突出片が壁部に当ることで前記外力に抵抗することができる。

また、上記格子状構造体用型材を用いて形成した格子状構造体によれば、溝部の底面および突出片の基部に塑性変形部が形成され、交差する格子状構造体用型材の各壁部の両側が塑性変形部により挟持され、しかも格子状構造体用型材に、該格子状構造体用型材を倒す方向の外力が働いたとしても、突出片が壁部に当ることで強固に固定されるから、格子状構造体用型材どうしの外れやぐらつきのない格子状構造体を形成することができる。

本発明の第一の実施形態を表す格子状構造物の仰角方向での斜視図である。 同格子状構造物の俯角方向での斜視図である。 同格子状構造物を構成する型材の一部を表した斜視図であり、交差する型材を実線と破線とで表している。 同格子状構造物を構成する型材の溝部の嵌合状態を表す断面図であり、（ａ）は一方側からの断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面矢視図である。 本発明の第二の実施形態を表す格子状構造物の型材の一部を表した斜視図であり、交差する型材を実線と破線とで表している。 本発明の第三の実施形態を表す格子状構造物の型材の一部を表した斜視図である。 本発明の第四の実施形態の格子状構造物を構成する型材の一部を表した斜視図であり、型材どうしの組み付け途中を表す。 同格子状構造物を構成する型材どうしを組み付けた後の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る格子状構造体用型材（以下、「型材」と称する）および格子状構造体を、図面を参照しつつ説明する。はじめに第一の実施形態を説明する。図１および図２に示すように、第一の実施形態に係る格子状構造体１は、複数個の型材２を格子状に交差するように組み合わせてなる。交差する型材２どうしは異なる断面形状でも、同一の断面形状でもよいが、第一の実施形態では同一の断面形状のものを用いて格子状構造体１が形成されている。したがって、ここでは交差させる型材２のうちの一方の型材２の構成を詳述し、これをもって他方の型材２の構成の説明に兼用する。

図３に示すように、型材２は、アルミニウム製の長尺材を必要な長さに切断されてなる。型材２は、型材本体３を有する。型材本体３は扁平な長方形の中空断面に形成されている。具体的には、型材本体３は、一対の壁部４，４と、一対の壁部４，４に直交する方向にあって一対の壁部４，４どうしをその各側縁５，５で一体化する一対の連設壁部６，６とから一体的に形成されている。ここで、側縁５，５とは、壁部４，４の端面であって、該端面は連設壁部６の外面７と面一の面である。

壁部４，４どうしは、同一形状の矩形に形成されるとともに、所定の第一間隔１０を置いて平行に対向して配置されている。連設壁部６どうしは同一形状の矩形に形成されるとともに、所定の第二間隔１１を置いて平行に対向して配置されている。この場合、型材本体３は、第一間隔１０に比べて第二間隔１１を大きく形成されている。なお、所定の第一間隔１０、第二間隔１１によって、一つの型材２の断面サイズが設定され、これらの間隔は、格子状構造体１を設置する場所や、ニーズに応じて変更される。

型材本体３には溝部１２が形成されている。この場合、溝部１２は型材本体３の長手方向に、所定間隔置きに複数形成されている。各溝部１２の構成は同一であるから、一つの溝部１２の説明をもって他の溝部１２の説明を兼用する。溝部１２は、型材本体３（連設壁部６）の長手方向Ｌ１の一部および各壁部４，４の一部を切除することで、型材本体３の一側にのみ形成されている。

溝部１２は、型材本体３において同位置（対向位置）に形成された溝８，８と、突出片１３，１３とから構成されている。各溝８，８は、各壁部４，４の同一側の側縁５，５から側縁５，５に直交する方向（型材本体３の高さ方向中心ＣＬ）に向けて形成されている。各溝８，８は、各壁部４，４を切除することで形成された底面１２ａと、底面１２ａの端縁から立ち上がって長手方向で対向した立面１２ｂ，１２ｂと、連設壁部６を切除することで形成されて壁部４，４どうしを連設する連設面１２ｃによって形成されている。

溝部１２は、組み合わされる型材本体３に形成された溝部１２と嵌合させて両型材本体３，３の溝８，８の底面１２ａ，１２ａどうしを当接させた状態で、型材本体３，３の高さ方向中心ＣＬどうしが近付くように型材本体３，３を相対的に移動可能な深さに設定されている。

具体的にこの場合では、型材本体３の各溝８，８は、壁部４，４の側縁間の高さ距離Ｈ１の半分よりわずかに浅く形成されている。すなわち、交差するよう組み合わされる各型材本体３，３に形成した各溝８，８どうしの深さを合計した距離は、一つの型材本体３の高さに比べて小さい。換言すれば、図４（ａ）の仮想線ｍと実線ｎで示すように、交差する型材本体３，３の溝８，８の底面１２ａどうしを当接させるよう型材２，２どうしを組み合わせた際には、一方の型材本体３（符号３Ａ）と他方の型材本体３（符号３Ｂ）の、連設壁部６，６どうしは面一にならならず、段状に位置ずれする。また、型材本体３の溝８，８の幅Ｂ１（型材本体３の長手方向Ｌ１に沿う幅）は、型材本体３の幅Ｂ２（型材本体３の長手方向に直交する方向の幅）に比べてわずかに大きく設定されている。

なお、型材本体３において、各溝８，８の底面１２ａ，１２ａは側縁５，５と平行であり、立面１２ｂ，１２ｂは、側縁５，５に直交する方向にあって、それぞれ底面１２ａ，１２ａから立ち上がるようにして形成されている。

型材本体３において、各溝８，８の底面１２ａ，１２ａに、同一形状同一寸法の突出片１３，１３が形成されている。各突出片１３，１３は溝８，８を形成する際に残す部分であるから、壁部４，４の肉厚ｔ１を備えている。各突出片１３，１３は矩形に形成され、底面１２ａ，１２ａに、該底面１２ａ，１２ａから側縁５，５に向けて突出するよう形成されている。各突出片１３，１３と各溝８，８の両側の各立面１２ｂ，１２ｂとの間には、隙間δ１，δ１が形成されている。

各隙間δ１，δ１は、組み合わされる型材本体３の壁部４，４の肉厚ｔ１に略相当する幅（実際には肉厚ｔ１よりもわずかに小さい幅）に形成されている。そして、各突出片１３，１３の幅Ｂ３（型材本体３の長手方向に沿う幅）は、型材本体３の内部空間Ｒにおける幅（第一間隔１０に相当する）よりわずかに小さく設定されている。

型材本体３において、各突出片１３，１３の、側縁５，５に向かう方向の高さＨ２は、側縁５，５に至らないよう設定されている。具体的に、各突出片１３，１３の高さＨ２は、連設壁部６に至らず、各突出片１３，１３の先端面１３ａ，１３ａは、連設壁部６の内面６ａよりも所定距離だけ型材本体３の高さ方向中心ＣＬ側にある。この所定距離は、後述する理由により、型材本体３の高さ方向中心ＣＬから底面１２ａ，１２ａまでに相当する距離ｄ（図４参照）より大きく設定されている。

なお、型材本体３は断面が中空状であるから突出片１３，１３どうしの間は空間であり、したがって突出片１３，１３どうしは、型材本体３の幅方向Ｄ１（図３では型材本体３Ａの長手方向に直交する方向）で対向して配置されている。

上記した構成の溝部１２が、型材本体３の長手方向に、所定間隔ごとに形成されている。そしてこの所定間隔は、格子状構造体１を構成する型材２の配置間隔であり、格子状構造体１を設置する場所や、ニーズに応じて変更される。

次に、上記構成の型材２を用いた格子状構造体１の製造方法を説明する。まず、この実施形態において、同じ構成の型材２を用いた格子状構造体１の製造方法の概略を説明する。該製造方法は、少なくとも二つの型材２どうしを交差（例えば直交する方向での交差）させるよう溝部１２どうしを相欠き継ぎの態様として嵌合させ、型材２どうしを高さ方向で押圧することで、該押圧力によって、溝８の底面１２ａどうしをかしめる（塑性変形させる）、というものである。この場合では、二つの型材２の連設壁部６の外面７を面一とするまでかしめる。

本発明の実施形態では、場合に応じて所望の本数どうしの型材２を格子状に組み合わせることができるが、ここでは説明の便宜上、二つの型材２（以下、それぞれ型材２Ａ，２Ｂと称す）を用いた場合の製造方法を詳述する。該製造方法は、第一工程と第二工程を備える。

第一工程では、同じ構成の二つの型材２Ａ，２Ｂどうしを交差させるように溝部１２どうしを嵌合する。そして、型材２Ａ，２Ｂ（型材本体３）の高さ方向中心ＣＬどうしが近付くように型材２Ａ，２Ｂを相対的に移動させて、各型材２Ａ，２Ｂの溝８，８の底面１２ａ，１２ａどうしを当接させる。型材２Ａ，２Ｂを相対的に移動させるには、例えば一方の型材２Ａを固定しておいて、他方の型材２Ｂを移動させる。

このようにすると、突出片１３，１３の幅Ｂ３は、型材２（型材本体３）の内部空間Ｒにおける幅よりわずかに小さく設定されているから、型材２Ａ側の突出片１３，１３が型材２Ｂ側の内部空間Ｒに挿入され、型材２Ｂ側の突出片１３，１３が型材２Ａ側の内部空間Ｒに挿入される。

そして、各突出片１３，１３の高さＨ２は、連設壁部６に至らず、各突出片１３，１３の先端面１３ａ，１３ａは、連設壁部６の内面６ａよりも所定距離だけ型材本体３の高さ方向中心ＣＬ側にある。このため、第一工程において、型材２Ａ側の突出片１３，１３の先端面１３ａ，１３ａは、型材２Ｂ側の連設壁部６に当らず、型材２Ｂ側の突出片１３，１３の先端面１３ａ，１３ａは、型材２Ａ側の連設壁部６に当らない。

続いて第二工程では、型材２Ａ，２Ｂ（型材本体３）どうしの高さ方向中心ＣＬが近付くように押圧する。この場合、例えば図示しないプレス装置を用いて押圧する。そして、該押圧力によって型材２Ａ，２Ｂの連設壁部６の外面７を面一とするまで押圧して、溝８の底面１２ａどうしをかしめる（塑性変形させる）。なお、型材２Ａ，２Ｂの連設壁部６の外面７を面一とするまで押圧しても、各突出片１３，１３は連設壁部６に至らない高さＨ２としておく。

各溝８，８は、壁部４，４の側縁間の高さ距離Ｈ１の半分よりわずかに浅く形成されている（すなわち、締め代が設けられている）。このため、前記かしめにより、型材２Ａ，２Ｂにおける溝８，８の底面１２ａ，１２ａ、および突出片１３，１３の基部にそれぞれ塑性変形部２０（図４参照）が形成される。これにより、交差する型材２Ａ，２Ｂの各壁部１２，１２の両側が塑性変形部２０により挟持されて、型材２Ａ，２Ｂどうしが互いに強固に固定される。このため、型材２Ａ，２Ｂどうしの抜けを確実に防止することができる。なお、塑性変形部２０は、各壁部１２，１２を両側で支持するよう瘤状に膨らんだ形状となる。

さらに、一方の型材２Ａの突出片１３，１３は他方の型材２Ｂの内部空間Ｒに挿入され、他方の型材２Ｂの突出片１３，１３は一方の型材２Ａの内部空間Ｒに挿入される。そして、この場合では一方の型材２Ａの突出片１３，１３は他方の型材２Ｂの壁部４，４の内面４ａ，４ａに直交する方向で沿い、他方の型材２Ｂの突出片１３，１３は一方の型材２Ａの壁部４，４の内面４ａ，４ａに直交する方向で沿う。このため、型材２Ａ，２Ｂに、該型材２Ａ，２Ｂを倒す方向に力が働いたとしても、突出片１３，１３（その側面）が壁部４，４の内面４ａ，４ａに当ることで、型材２Ａ，２Ｂが倒れたり、ぐらついたりするのを防止することができる。

上記説明は、交差する二個の型材２Ａ，２Ｂにおける説明である。しかしながら、建築構造物等の天井に設置するような格子状構造体１では、図１および図２に示したように、複数本（あるいは多数本）どうしの型材を交差させて形成されることが一般的である。このような格子状構造体１であっても、交差する二個の型材２Ａ，２Ｂどうしが互いに外れやぐらつきなく強固に固定されるから、格子状構造体１全体の組み付け状態を安定させることができる。すなわち、このような型材を用いて形成された格子状構造体１は、外力に対して安定した組み付けを維持することができる。

なお、建築構造物として、駅構内の建屋、停留所の日除け、寺院等があげられ、格子状構造体１はこれらの構造物の天井等の装飾構造物として用いられる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても同様である。

上記第一の実施形態では、型材２は中空の断面矩形状に形成した例で説明した。しかしながら、型材２は、図５に示す第二の実施形態の構成であっても本発明を適用させることができる。すなわち、第二の実施形態における型材２１は、第一の実施形態の型材２における連設壁部６，６のうちの一方を省略し、対向する壁部４，４と、壁部４，４どうしを一方側でのみ連設する連設壁部６とから、断面コ字形状に形成したものである。

そして、型材２１は型材本体３１を有し、型材本体３１では、溝部１２１は各壁部４，４の一部を切除することによって形成されている。この場合の溝部１２１は、連設壁部６を有しない側に形成しており、各溝８，８の底面１２ａ，１２ａに突出片１３が形成されている。他の構成は、上記実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

このような構成の型材２１を用いて格子状構造体１を形成する場合は、上記実施形態と同様に、第一工程および第二工程による。第一工程では、同じ構成の二つの型材２１Ａ，２１Ｂどうしを交差させるように溝部１２１どうしを嵌合する際に、型材２１Ａ，２１Ｂ（型材本体３１Ａ，３１Ｂ）の高さ方向中心ＣＬどうしが近付くように型材２１Ａ，２１Ｂを相対的に移動させて、各型材２１Ａ，２１Ｂの溝８，８の底面１２ａ，１２ａどうしを当接させる。

このようにすると、突出片１３，１３の幅Ｂ３は、壁部４，４の幅Ｂ２よりわずかに小さく設定されていることで、型材２１Ａ側の突出片１３，１３が型材２１Ｂ側の壁部４，４間に挿入され、型材２１Ｂ側の突出片１３，１３が型材２１Ａ側の壁部４，４間に挿入される。

そして、連設壁部６，６の一方は省略されているから、第一工程において、型材２１Ａ側の突出片１３，１３の先端面１３ａ，１３ａに当る部分がなく、型材２１Ｂ側の突出片１３，１３の先端面１３ａ，１３ａに当る部分もない。

続いて第二工程では、型材２１Ａ，２１Ｂどうしの高さ方向中心ＣＬが近付くように押圧する。そして、該押圧力によって型材２１Ａの壁部４，４の高さ方向端面４ｂ，４ｂおよび型材２１Ｂの連設壁部６の外面７を面一とするまで押圧して、溝８，８の底面１２ａ，１２ａどうしをかしめる。

該かしめにより、底面１２ａ，１２ａおよび突出片１３，１３の基部に塑性変形部２０が形成され、交差する型材２１Ａ，２１Ｂの各壁部４，４の両側が塑性変形部２０（図４参照）により挟持されて、型材２１Ａ，２１Ｂどうしが互いに強固に固定される。

また、一方の型材２１Ａの突出片１３，１３は他方の型材２１Ｂの壁部４，４間に挿入され、他方の型材２１Ｂの突出片１３，１３は一方の型材２１Ａの壁部４，４間に挿入される。このため、型材２１Ａ，２１Ｂに、該型材２１Ａ，２１Ｂを倒す方向に力が働いたとしても、突出片１３，１３（その側面）が壁部４，４の内面４ａ，４ａに当ることで、型材２１Ａ，２１Ｂが倒れたり、ぐらついたりするのを防止することができる。このような型材を用いて形成された格子状構造体１は、外力に対して安定した組み付けを維持することができる。

さらに、図６に第三の実施形態を示す。第三の実施形態の格子状構造体１に用いられている型材は、それぞれ二層構造である。すなわち、第一の実施形態で示した断面矩形の中空状型材における内部空間Ｒに、該内部空間Ｒを高さ方向（具体的には高さ方向中心ＣＬ）で仕切る仕切壁部９が一体的に形成されている。

さらに第三の実施形態の格子状構造体１は、仕切壁部９を備えた第一型材２Ａおよび第二型材２Ｂの組み合わせによって形成されている。第一型材２Ａは第一型材本体３Ａを有し、第二型材２Ｂは第二型材本体３Ｂを有し、第一型材２Ａおよび第二型材２Ｂは、何れも仕切壁部９を備えた断面矩形の中空状であり、同一の断面形状である。しかしながら、第一型材２Ａと第二型材２Ｂとでは、溝部の構成が異なる。

すなわち、第一型材２Ａ（一方の型材）に形成された第一溝部１２Ａは、連設壁部６の一部および壁部４，４の一部を切除して仕切壁部９に至らない深さまで形成されている。そして第一溝部１２Ａに形成された第一溝８Ａ，８Ａの各底面１２ａ，１２ａには、第二型材２Ｂと組み合わせた際に第二型材２Ｂの連設壁部６には至らない高さの第一突出片１３Ａ，１３Ａが形成されている。第一突出片１３Ａ，１３Ａは、第一溝８Ａ，８Ａの立面１２ｂ，１２ｂに対して、第二型材２Ｂの壁部４，４の厚みよりわずかに小さい幅の隙間を介して形成されている。

第二型材２Ｂ（他方の型材）に形成された第二溝部１２Ｂにおいて、第二溝８Ｂ，８Ｂは、連設壁部６、両壁部４，４および仕切壁部９の一部をそれぞれ切除して、しかも連設壁部６に至らない深さに形成されている。第二溝８Ｂ，８Ｂの各底面１２ａ，１２ａには、第一型材２Ａと組み合わせた際に第一型材２Ａの仕切壁部９には至らない高さの第二突出片１３Ｂ，１３Ｂが形成されている。第二突出片１３Ｂ，１３Ｂは、第二溝８Ｂ，８Ｂの立面１２ｂ，１２ｂに、第一型材２Ａの壁部４，４の厚みよりわずかに小さい幅の隙間を介して形成されている。

このような構成の第一型材２Ａおよび第二型材２Ｂを、第一工程で示したように第一溝部１２Ａ、第二溝部１２Ｂを嵌合させることで交差させ、第一型材２Ａと第二型材２Ｂの高さ方向中心ＣＬが近付くように押圧すると、第一溝部１２Ａ、第二溝部１２Ｂの底面１２ａ，１２ａどうしがかしめられて、第一突出片１３Ａ，１３Ａ、第二突出片１３Ｂ，１３Ｂがそれぞれその両側で強固に支持される。

また、第一型材２Ａの第一突出片１３Ａ，１３Ａは第二型材２Ｂの壁部４，４間に挿入され、第二型材２Ｂの第二突出片１３Ｂ，１３Ｂは第一型材２Ａの壁部４，４間に挿入される。このため、第一型材２Ａ、第二型材２Ｂに、該型材２Ａ，２Ｂを倒す方向に力が働いたとしても、第一突出片１３Ａ、第二突出片１３Ｂ（その側面）が壁部４，４の内面４ａ，４ａに当ることで、第一型材２Ａ、第二型材２Ｂが倒れたり、ぐらついたりするのを防止することができる。このような型材を用いて形成された格子状構造体１は、外力に対して安定した組み付けを維持することができる。

次に、図７および図８に基づいて、第四の実施形態を説明する。第四の実施形態に用いる型材２１の断面は、図５で示した第二の実施形態と同様である。すなわち、第四の実施形態における型材２１は、第一の実施形態の型材２における連設壁部６，６のうちの一方を省略し、対向する壁部４，４と、壁部４，４どうしを一方側でのみ連設する連設壁部６とから、断面コ字形状に形成したものである。

型材２１は型材本体３１を有する。一方の型材２１Ａの型材本体３１Ａでは、溝部１２１は各壁部４，４の一部を切除することによって形成されている。この場合の溝部１２１は、連設壁部６を有しない側に形成しており、各溝８，８の底面１２ａに突出片１３，１３が形成されている。

他方の型材３１Ｂでは、溝部１２は、連設壁部６の一部および各壁部４，４の一部を切除することによって形成されている。つまり、型材３１Ａ，３１Ｂの断面形状は何れも第二の実施形態と同一で、一方の型材３１Ａと他方の型材３１Ｂとで、溝部１２１，１２は反対側に形成されている。換言すれば、一方の型材３１Ａの溝部１２１は、第二の実施形態と同様に形成され、他方の型材３１Ｂの溝部１２は、第一の実施形態と同に形成されている。各溝部１２，１２１の構成については第一の実施形態、第二の実施形態とそれぞれ同様であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。また型材３１における他の部分の構成は、図５に示した実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

上記構成の型材２１（型材２１Ａ，２１Ｂ）を用いて、型材２１どうしを溝部１２，１２１を嵌合させるようにして、上記と同様にしてかしめると、型材２１どうしの抜けがなく、しかも型材２１どうし、がたつきのない格子状構造体１を製造することができる。

上記各実施形態では、交差させる型材（型材本体）どうしは同一断面のものを用いたが、これに限定されず、幅あるいは高さが異なる型材どうしを組み合わせてかしめることで、互いの型材が外れたり、ぐらついたりすることのない格子状構造体を形成することができる。

あるいは、溝部（溝）の深さを調節することで、交差する型材の同一側が面一でなく、しかも型材どうしが強固に固定された格子状構造体も形成可能である。さらに、上記各実施形態では、型材どうしは直交するよう格子状に組み付けたがこれに限定されず、直交する角度以外の角度で交差するよう組み付けることも可能である。この場合では、型材の交差角度に応じて、立面および突出片の側面の角度を設定する。また、上記各実施形態では、壁部は平行に形成した型材を用いた例を説明したが、壁部を平行に配置していない型材を用いることもできる。このような場合では、各壁部に形成する溝の幅を異ならせ、立面および突出片の側面の角度を設定することで実施できる。

また、格子状構造体用型材は、格子状構造体を形成するために格子状に組み合わされる金属製であって、同一形状の矩形に形成され所定の間隔を置いて対向して一体化された一対の壁部を備えた型材本体と、型材本体の長手方向途中に形成された溝部と、溝部の底面に形成された突出片とを備え、突出片は溝部の底面に型材本体の側縁に向けて突出するよう形成され、突出片と溝部の両側の立面との間には、組み合わされる格子状構造体用型材の壁部の肉厚に略相当する隙間が形成され、各突出片の、側縁に向かう方向の高さは側縁に至らないよう構成することもできる。

１…格子状構造体、２…型材、２Ａ…型材、２Ｂ…型材、３…型材本体、４…壁部、５…側縁、６…連設壁部、６ａ…内面、８…溝、１２ａ…底面、１２ｂ…立面、１２ｃ…連設面、１３…突出片、２０…塑性変形部、ｔ１…肉厚、δ１…隙間

Claims (4)

1. 格子状構造体を形成するために格子状に組み合わされる金属製の格子状構造体用型材であって、
   同一形状の矩形に形成され所定の間隔を置いて対向して一体化された一対の壁部を備えた型材本体と、該型材本体に形成された溝部と、該溝部の底面に形成された突出片とを備え、
   前記突出片は溝部の底面に型材本体の側縁に向けて突出するよう形成され、該突出片と溝部の両側の立面との間には、組み合わされる格子状構造体用型材の壁部の肉厚に略相当する隙間が形成され、
   該各突出片の、前記側縁に向かう方向の高さは該側縁に至らないように設定され、
   前記溝部の深さは、該溝部を組み合わされる格子状構造体用型材の型材本体に形成された溝部と嵌合させて型材本体の溝部の底面どうしを当接させた状態で溝部の底面どうしが圧接されることで、前記一対の壁部をその厚み方向両側でそれぞれ支持する塑性変形部が形成されるよう設定されていることを特徴とする格子状構造体用型材。
2. 型材本体は、前記一対の壁部と該一対の壁部に直交する方向にあって一対の壁部どうしをその側縁で一体化する連設壁部とから形成されていることを特徴とする請求項１記載の格子状構造体用型材。
3. 溝部は、各壁部の同一側の側縁から該側縁に直交する方向に向けて壁部の側縁間の距離の半分よりわずかに浅く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の格子状構造体用型材。
4. 請求項１ないし請求項３の何れかに記載の格子状構造体用型材を格子状に交差することで組み合わせて構成された格子状構造体であって、
   交差した格子状構造体用型材の溝部の底面どうしが圧接されることで、交差した各格子状構造体用型材における一対の壁部をその厚み方向両側でそれぞれ支持する塑性変形部が形成されていることを特徴とする格子状構造体。

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